[发明专利]一种超深且能够落底入岩的等厚度水泥土墙的施工方法

说明书

本发明提供一种超深且能够落底入岩的等厚度水泥土墙的施工方法，包括测量放线；开挖水泥土墙工作沟槽；确定引孔位置、直径、深度及间距；利用反循环钻孔桩机引孔，并通过泥浆反循环系统将原有地层内的卵石粗碴和经过反循环钻头破碎的钻碴排出钻孔外，利用泥浆反循环系统把细粒径土沉淀至孔内；最后通过TRD工法成墙完成直线段水泥土墙的施工。本发明可有效改善原有地层，减少TRD工法机施工时的横向及纵向切割阻力，有效解决在超深、含卵石层、岩层等复杂地层中，传统TRD工法机刀排在卵石层中磨损大、切割阻力大、切割效率低下、机械故障率高的难题，同时使搅拌后的水泥土墙更均匀、稳定。本发明设计合理，施工安全、简便高效，成本低廉，适宜推广。

技术领域

本发明属于深基坑工程技术领域，具体涉及一种超深且能够落底入岩的等厚度水泥土墙的施工方法。

背景技术

近年来，在建筑工程、地下工程、护岸工程、大坝、堤防的基础加固、防渗处理等方面常用到TRD工法。TRD工法(Trench－CuttingRe-mixing Deep Wall Method)又称为等厚度水泥土地下连续墙工法，是利用链锯式刀具箱竖直插入地层中，然后作水平横向运动，同时由链条带动刀具作上下的回转运动，搅拌混合原土并灌入水泥浆，形成一定厚度的墙，具有成墙连续、表面平整、厚度一致、墙体均匀性好等优点。

随着深基坑工程技术不断发展，超大超深基坑不断涌现，对于传统的止水帷幕也提出了更高的要求，如临近高大建筑、临近深基坑、临近地铁等对于变形、渗漏要求极高的基坑，其止水帷幕的均匀性、抗渗性对于周边环境的保护及基坑自身安全性起到了越来越重要的作用，随之而来的就是超深甚至落底式的等厚度水泥土墙的施工难题。传统TRD工法机无法从容应对各种复杂地层，在卵石地层或要求落底入岩的工程案例中常出现刀具磨损大、变形大的情况，导致切割效率低下，切割箱抗剪螺栓损坏频繁，甚至出现卡钻、埋箱等工程质量事故。

目前，为解决上述问题，现有技术中有采用双轮铣和成槽机结合施工的记载，也就是通过双轮铣和成槽机进行土层的切削和清理，随后回填素土，最后进行TRD连续墙施工。此方法在一定程度上能够缓解TRD施工的压力。然而，上述方法存在很大的问题：第一，工艺繁琐。成槽机在施工前，首先需要制作导墙来提供成槽导向以及成槽机械的荷载，成槽后为了防止槽壁坍塌，还要通过双轴或三轴钻机等加固设备进行槽壁的加固，并且需要配置成槽机护壁工艺专用泥浆；此外，回填素土时，需要购买土方并需要挖机配合填方，工序繁琐复杂。第二、影响成墙质量。在成槽机清理土层时，实际上会将碎石和土层全部挖出，成槽机引孔后，槽内布满泥浆，打破原有土层结构，其本质为全部换填，在泥浆中置入土方时，无法回填密实，会导致后期TRD成墙不均匀，从而影响止水效果，进而影响水泥土墙的施工质量。第三、施工效率低。采用此方法工序复杂，以65米墙深为例：两天一幅（平面6延米），每天三米；而TRD经过土质改良后，每天可施工8米，引孔效率无法满足TRD工作面需求，从而导致施工效率低下。第四，成本高。成槽机以及其他工序所应用的设备价格昂贵，导致整个施工成本增加。基于此，本发明提供一种简单高效的，能够在超深、含卵石层、岩层等复杂地层中均匀成墙的等厚度水泥土墙施工方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种超深且能够落底入岩的等厚度水泥土墙的施工方法，解决了超深、含卵石层、岩层等复杂地层中传统TRD工法机切割阻力大、效率低、机械故障率高、质量事故率高的难题，利用泥浆反循环系统有效改善地层情况、提高成墙均匀性。

本发明采用以下技术方案：

一种超深且能够落底入岩的等厚度水泥土墙的施工方法，在TRD工法机施工前，先通过反循环钻机在水泥土墙中心线位置进行钻孔，并通过泥浆反循环系统将原有地层内的卵石粗碴和经过反循环钻头破碎的钻碴排出钻孔外，同时，利用泥浆反循环系统将细粒径土沉淀至孔内，以减少TRD工法机施工时的横向及纵向切割阻力。

进一步的，本方法包括以下步骤：